高中物理高考 【最后十套】2021年高考名校考前提分仿真卷 物理（二）学生版

这是一份高中物理高考 【最后十套】2021年高考名校考前提分仿真卷 物理（二）学生版，共7页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

【最后十套】2021年高考名校考前提分仿真卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18只有一项是符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．如图所示，在投球游戏中，小红坐在可升降的椅子上，向正前方的圆桶水平抛出篮球。已知某次抛出点的实际高度为2.0 m，桶的高度为0.4 m，桶的中心到抛出点的水平距离为1.6 m，篮球恰好落入桶内，篮球质量为500 g，不计球运动过程中受到的空气阻力，小红对篮球做功约为(　　)

A．0.2 J B．2 J C．20 J D．200 J
15．如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球A和球B放在容器内，用水平力作用在球A上，使球A的球心与半圆形容器的球心在同一竖直线上，容器半径、球A半径、球B半径之比为6∶1∶2，球B的质量为m，两球质量分布均匀，重力加速度为g，整个系统始终静止。则推力F的大小为(　　)

A． B． C．mg D．mg
16．一种电场的某条电场线与x轴重合，其场强大小E与坐标x的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．此电场是匀强电场
B．由图像可以直接看出场强大小随x均匀增大
C．图像的斜率表示电场的电势
D．x1与x2之间的电势差等于阴影部分的面积
17．电阻不可忽略的线圈L0可看作是一个定值电阻R0（线圈电阻）与一个纯线圈L串联而成，如图甲。在如图乙所示电路中，常规变压器T线圈电阻不可忽略，变压器原线圈接理想交流电源，当滑动变阻器触头P向b端滑动时，下列说法正确的是(　　)

A．变压器初级线圈电压降低
B．变压器输入功率变小
C．小灯泡变暗
D．R1消耗功率减小
18．如图所示，某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量m＝20 kg，在水平路面AB段以速度v1＝6 m/s匀速行驶，BC段是一段陡坡。机器车在BC段仅用t＝5 s就运动到了坡顶，且到达坡顶前机器车已经以速度v2＝3 m/s做匀速运动。已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变，机器车在AB段受到的阻力Ff1＝200 N，在BC段所受阻力恒定，机器车经过B点时无机械能损失，则下列说法正确的是(　　)

A．该机器车的额定功率为400 W
B．该机器车经过B点后刚开始上坡的加速度大小为10 m/s2
C．该机器车速度减至4 m/s时，其加速度大小为6 m/s2
D．BC段的长度为10.5 m
19．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是(　　)

A．光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0 eV
B．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光
C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源左侧为正极
D．氢原子跃迁放出的光子中有3种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象
20．2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式建成开通。如图是北斗卫星导航系统中三个卫星的圆轨道示意图，其中A为地球赤道同步轨道；轨道B为倾斜同步轨道，轨道半径与地球赤道同步轨道半径相同；轨道C为一颗中地球轨道。则下列说法中正确的是(　　)

A．在轨道A、B、C上运动的卫星的线速度大小关系为vA＝vB＜vC
B．在轨道A、B上运动的卫星需要的向心力大小一定相等
C．在轨道A、C上运动的卫星周期关系为TA＜TC
D．在轨道A、B、C上运动的卫星周期的平方和轨道半径三次方的比值相等
21．如图所示，电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，下端接有固定电阻和金属棒cd，它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上。质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上，在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下，沿导轨以速率v匀速上滑，而金属棒cd保持静止。以下说法正确的是(　　)

A．金属棒ab中的电流为
B．作用在金属棒ab上各力的合力做功不为零
C．金属棒cd的质量为
D．金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求做答)
(一)必考题(共47分)
22．(5分)(1)图甲为某实验部分装置，木板抬起一定倾斜角的目的是__________，为达到该目的的正确操作是图乙中________(填“a”或“b”)，以下实验需要进行这一步操作的是________。

A．探究小车速度随时间变化的规律
B．探究功与速度变化的关系(橡皮筋方案)
C．探究加速度与力、质量的关系
D．探究求合力的方法
(2)图甲为实验室提供的两个弹簧测力计，若要测出它们中弹簧的劲度系数，需要在图乙中选用的器材是：________(填器材名称)。现用这两个弹簧测力计做“探究作用力与反作用力的关系”实验，第一步两弹簧测力计在水平方向对拉且保持静止进行探究，若不改变弹簧测力计直接进行第二步探究，下列操作可行的是________。

A．两弹簧测力计在水平方向对拉且匀速运动
B．两弹簧测力计在竖直方向对拉且匀速运动
23．(10分)某实验小组在拆解智能手机的内部结构时，发现其内部使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳上标有电动势为4.50 V，为了测定该电池的实际电动势和内阻，小组成员想利用身边有限的仪器，设计方案对其进行测量。
A．待测手机电池
B．电压表（量程0～3.00 V，内阻约4000 Ω）
C．电流表（量程0～100 mA，内阻为1 Ω）
D．电阻箱（阻值范围0～99.99 Ω）
E．电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω）
F．电阻箱（阻值范围0～9999 Ω）
G．滑动变阻器（阻值范围0～10 Ω，额定电流0.2 A）
H．滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω，额定电流0.2 A）
I．滑动变阻器（阻值范围0～1000 Ω，额定电流0.2 A）
J．开关、导线若干
(1)实验室所提供的电表的量程都不够大，需要进行改装才能使用。如果将电流表量程增加4倍，则电阻箱R3的阻值应调为________Ω；为满足测量电动势的需要，也需要将电压表的量程扩大为0～4.50 V，小组成员采用了以下的操作：按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将S2接b，将R1的滑片移至________（填“最上端”或“最下端”），将电阻箱R2调为零，闭合S1，断开S3，适当移动R1的滑片，使电压表示数为3.00 V；保持R1接入电路中的阻值不变，改变电阻箱R2的阻值，当电压表示数为_____V时，完成扩大量程，断开S1；
(2)小组成员利用现有的器材，设计了如图乙所示的实验电路图。为了完成该实验，滑动变阻器R1应选______，电阻箱R2应选______，电阻箱R3应选_______。（均填写器材前面字母标号）

(3)保持电阻箱R2的阻值不变，开关S2接a，闭合S1、S3，从下到上移动R1的滑片，读出两个电表的读数U、I，并作出U-I图像如图丙所示，可得该电池的电动势为________V，内阻为_______Ω。
24．(12分)如图为某种质谱仪的示意图，质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。静电分析器通道中心轴线的半径为R，通道内存在均匀辐向电场；磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。质子和待测未知粒子x，先后从静止开始经加速电压为U的电场加速后沿中心轴线通过静电分析器，从P点垂直边界进入磁分析器，最终分别打到胶片上的C、D点。已知质子质量为m、电荷量为q，粒子x的电荷量是质子的2倍，PC＝2R，PD＝2R。求：

(1)静电分析器中心轴线处的场强大小E；
(2)磁感应强度大小B；
(3)粒子x的质量M。










25．(20分)如图所示，光滑水平地面上固定一竖直挡板P，质量mB＝2 kg的木板B静止在水平面上，木板右端与挡板P的距离为L。质量mA＝1 kg的滑块（可视为质点）以v0＝12 m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面，滑块与木板上表面的动摩擦因数μ＝0.2。假设木板足够长，滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰，木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失，g＝10 m/s2，求：

(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动，则木板右端与挡板的距离至少为多少？
(2)若木板右端与挡板的距离L＝2 m，木板第一次与挡板碰撞时，滑块的速度的大小？
(3)若木板右端与挡板的距离L＝2 m，木板至少要多长，滑块才不会脱离木板？（滑块始终未与挡板碰撞）







(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)
33．[选修3－3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是________。(填正确答案序号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．杯中的茶水慢慢冷却，该过程中有的水分子的运动速率反而增大了
C．清晨阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的粉尘在做布朗运动
D．在南方的梅雨季节，湿衣服较不容易晾干，这是相对湿度较大的缘故
E．空调可以把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外而不引起其他变化
(2)(10分)中国篮球赛事是广大国民都关注的重要赛事，刚刚过去的2020年，对于中国篮球来说是不平凡的一年，女篮国家队、三人篮球男队和女队均获得2021年东京奥运入场券，展望前路，中国篮球必将书写更多的精彩故事。已知比赛专用篮球在温度t1＝17 ℃时的标准气压p1＝1.5×105 Pa，体积V＝7.6 L。（设0 ℃＝273 K）

(i)比赛过程中，篮球内气体温度变为t2＝37 ℃，不计篮球体积变化，求此时篮球内气体的压强。（结果保留两位有效数字）
(ii)在某次使用前测得球内气压p＝1.3×105 Pa，为达到正常使用时的标准气压，现用如图所示脚踏式双筒充气筒给篮球充气，已知每个充气筒容积为ΔV＝20 cm3，忽略充气过程中的温度变化，请计算需要用脚踩踏多少次？（设大气压强p0＝1.0×105 Pa）






34．[选修3－4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波沿x轴方向传播，在t＝0时刻的波形图如图中实线所示，经0.2 s波形图如图中虚线所示。若波传播的速度为5 m/s，则下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．这列波沿x轴正方向传播
B．t＝0时刻质点a沿y轴正方向运动
C．从t＝0时刻开始，质点a经0.4 s通过的路程为0.8 m
D．若此波遇到另一列沿x轴方向传播的简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为12.5 Hz
E．x＝2 m处的质点的位移表达式为y＝0.4sin(2.5πt＋π)(m)
(2)(10分)如图所示，一圆柱形玻璃砖，底面半径为R，高为2R，与水平方向夹角为45°的光线从玻璃砖上底面圆心O1处射入玻璃砖，光线在玻璃砖中反射一次后恰好从下底面的圆心O2处射出玻璃砖。已知光在真空中传播速度为c，求：

(i)玻璃砖的折射率；
(ii)光线在玻璃砖中传播的时间。














【最后十套】2021年高考名校考前提分仿真卷
物 理 答 案
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18只有一项是符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．【答案】B
【解析】篮球做平抛运动，因为恰好落入桶中，故在水平方向上有x＝v0t，在竖直方向上有h＝gt2，人对篮球做的功等于篮球抛出时具有的动能，W＝mv，联立解得W＝2 J，B正确。
15．【答案】A
【解析】受力分析如图所示，设A球的半径为r，则有OA＝5r，OB＝4r，AB＝3r，即△OAB是直角三角形，根据力的平衡可知，球B对球A的压力F2＝mgsin 37°＝mg，由于A球受力平衡，则有F＝F2cos 37°＝，故选A。

16．【答案】D
【解析】由题图可以看出E－x关系图像是抛物线图像，场强E随x指数增大，此电场并非匀强电场，AB错误；U＝Ed虽然是匀强电场的表达式，但可推导非匀强电场的U、E、x之间的关系，E－x图线与x轴所围成的面积表示电势差U，图像的斜率不能表示电场的电势，C错误，D正确。
17．【答案】C
【解析】初级线圈电压U1等于理想交流电源电压，不变，故A错误；当滑动变阻器触头P向b端滑动时，由R1、R2组成的电路总电阻减小，副线圈电流增大，由I1＝I2得原线圈电流增大，则变压器输入功率变大，B错误；U2＝U1不变，由于常规变压器T线圈电阻不可忽略，所以次级线圈等效为有内阻的电源，变压器次级线圈电压E＝U2－I2r降低，小灯泡变暗，故C正确；灯泡两端的电压降低，则灯泡的电流降低，而副线圈的总电流变大，因此电阻R1两端电流升高，功率增大，故D错误。
18．【答案】B
【解析】该机器车在AB段匀速运动，则F＝Ff1，则额定功率P＝Ff1v1＝200×6 W＝1200 W，故A错误；机器车到达坡顶之前匀速运动，满足P＝(Ff2＋mgsin θ)v2，刚经过B点时F－(Ff2＋mgsin θ)＝maB，解得aB＝－10 m/s2，即机器车经过B点后刚开始上坡的加速度大小为10 m/s2，故B正确；该机器车速度减至4 m/s时，根据牛顿第二定律可知F′－(Ff2＋mgsin θ)＝ma′，其中P＝F′v′，解得a′＝－5 m/s2，即加速度大小为5 m/s2，故C错误；设BC段长度为s，从B到C的过程中，根据动能定理Pt－(Ff2＋mgsin θ)s＝mv22－mv12，解得s＝15.675 m，故D错误。
19．【答案】BC
【解析】由图甲可知光子的能量E＝－1.51 eV－(－13.6 eV)＝12.09 eV，由图丙可知遏止电压为7 V，所以光电子的初动能Ek＝eU＝7 eV，所以金属材料的逸出功W＝E－Ek＝5.09 eV，故A错误；由排列组合的规律可知，处于n＝3激发态的氢原子跃迁时能够发出3种频率的光，故B正确；光电子由阴极K向对面的极板运动，形成的电流在图乙中从右向左流动，要阻止该电流，需要施加反向电压，即电源左侧应该为正极，故C正确；只要光子的能量大于5.09 eV，就可以使阴极K发生光电效应，由图甲可知满足要求的有2种频率的光子，故D错误。
20．【答案】AD
【解析】在轨道运动的卫星的线速度大小v＝，在轨道A、B、C上运动的卫星半径rA＝rB＞rC，所以有vA＝vB＜vC，故A正确；在轨道A、B上运动的卫星向心加速度a相同，而向心力F＝ma，由于在轨道A、B上运动的卫星的质量未知，故B错误；在轨道运动的卫星周期T＝2π，由于rA＞rC，所以在轨道A、C上运动的卫星周期关系为TA＞TC，故C错误；根据开普勒第三定律，可知D正确。
21．【答案】CD
【解析】ab棒切割磁感线产生感应电动势E＝BLv电阻R与金属棒的并联电阻为R，则ab中的感应电流，故A错误；金属棒做匀速直线运动，由平衡条件可知，它所受的合外力为零，作用在金属杆ab上的各力的合力做功为零，故B错误；通过c的电流，cd受到的安培力，金属棒cd静止，处于平衡状态，由平衡条件得，金属棒cd的质量，故C正确；金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热，故D正确。
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求做答)
(一)必考题(共47分)
22．(5分)(1)
【答案】(1)平衡摩擦力　a　BC (2)刻度尺　A
【解析】(1)木板抬起一定倾斜角，是为了使小车重力沿长木板方向的分力等于运动过程中的摩擦力。除了小车与长木板之间的摩擦力，还有纸带受到的摩擦力需要平衡，故a中的操作正确。在“探究功与速度变化的关系”(橡皮筋方案)、“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了使小车所受拉力等于小车的合力，需要平衡摩擦力，故B、C正确。
(2)用刻度尺量出弹簧测力计上0到1 N刻度之间对应的长度，即弹簧拉力为1 N时弹簧的形变量，可求出弹簧的劲度系数。两弹簧测力计在竖直方向上对拉时，弹簧测力计的重力会影响实验结论分析，故选A。
23．(10分)
【答案】(1)0.25 最上端 2.00 (2)H F D (3)4.20 1.9
【解析】(1)由改装电表知识可知，由题图乙可知，开关S2接b时，电压表支路与R1上端并联，接通电路前要保证其分压为零，故滑片应移至最上端；电压表示数为3.00 V且保持R1接入电路中的阻值不变时，电压表和R2电压之和可认为始终等于3.00 V，当电压表示数为2.00 V时，说明R2两端电压为1.00 V，由串联电路电压分配原理可得，此时R2的电阻为电压表内阻的一半，电压表的量程被扩大为1.5倍，即为0～4.50 V。
(2)I滑动变阻器阻值过大，不方便调节，G滑动变阻器即使取最大阻值接入电路，也会超过其额定电流，故选择H滑动变阻器；由实验步骤可知电压表要扩大量程为0～4.5 V，则串联的电阻箱R2的阻值应能调节为电压表内阻的，即电阻箱R2的阻值要能够调到2000 Ω，故选择F电阻箱；由(1)知，电流表要扩大为原来量程的5倍，故电阻箱R2要取到0.25 Ω，故选择D电阻箱。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得，此时有，又因为改装后电流表的电阻，整理可得，对照题图丙可得，解得，。
24．(12分)
【解析】(1)设质子加速后的速度为v1，根据动能定理有：qU＝mv12
在通道内，电场力提供向心力，有：
联立解得。
(2)设质子在磁场运动的半径为r1，则有PC＝2r1
又PC＝2R
可得r1＝R
在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有：
联立解得。
(3)设未知粒子x在磁场中运动的半径为r2，则有PD＝2r2
又PD＝2R
可得r2＝R
设未知粒子x加速后的速度为v2，则有：


联立解得：M＝4m。
25．(20分)
【解析】(1)木板与滑块共速后将做匀速运动，由动量守恒定律可得：
mAv0＝(mA＋mB)v共
对B木板，由动能定理可得：fL1＝mBv共2
又f＝μmAg
解得：L1＝8 m。
(2)对B木板，由动能定理可得：fL＝mBvB2
B与挡板碰撞前，A、B组成的系统动量守恒：
mAv0＝mAvA＋mBvB
解得：vA＝8 m/s，vB＝2 m/s。
(3)从A滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中，A在木板上滑过的距离ΔL1，由能量守恒定律可得：
fΔL1＝mAv02－mAvA2－mBvB2
解得ΔL1＝18 m
B与挡板碰后向左减速，设水平向右为正方向，由己知可得：B与挡板碰后速度vB′＝－2 m/s，此时A的速度vA＝8 m/s，由牛顿第二定律可得：f＝mAaA，f＝mBaB
木板向左减速，当速度减为零时，由0＝vB′－aBt1，得t1＝2 s
此时B右端距离挡板距离由vB′2＝2aBL2，得L2＝2 m
此时A的速度由vA′＝vA－aAt1，得vA′＝4 m/s
此时系统总动量向右，设第二次碰撞前A、B已经共速，由动量守恒定律可得：
mAvA′＝(mA＋mB)v共1
得v共1＝ m/s
木板从速度为零到v共1经过的位移sB，由v共12＝2aBsB，得sB＝m＜2 m
故第二次碰前瞬间A、B已经共速，从第一次碰撞到第二次碰撞，A在B上滑过的距离ΔL2，由能量守恒定律可得：
fΔL2＝mAvA2＋mBvB2－(mA＋mB)v共12
得ΔL2＝m
第二次碰撞后B的动量大小大于A的动量大小，故之后B不会再与挡板相碰，对A、B由动量守恒可得：
mBv共1－mAv共1＝(mA＋mB)v共2
得v共2＝m/s
从第二次碰撞到最终A、B做匀速运动，A在B上滑过距离ΔL3，由能量守恒定律可得：
fΔL3＝(mA＋mB)v共12－(mA＋mB)v共22
得ΔL3＝m
则L总≥ΔL1＋ΔL2＋ΔL3＝m（35.85 m或35.9 m）。
(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)
33．[选修3－3](15分)
(1)(5分)
【答案】ABD
【解析】布朗运动是分子的无规则热运动引起的，粉尘的运动不是布朗运动，C错误；空调制冷需要消耗电能，E错误。选项A、B、D正确。
(2)(10分)
【解析】(i)设温度变为t2＝37 ℃时压强为p2，气体做等容变化，由查理定律可知

又，
解得。
(ii)充气过程为等温变化，设需要踩踏n次，由玻意耳定律可知

代入数值解得。
34．[选修3－4](15分)
(1)(5分)
【答案】CDE
【解析】由图可知，波的波长为4 m，由题知在时间t＝0.2 s内，波传播的距离，根据波形的平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，A错误；由波的传播方向可知，t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动，B错误；由公式，得，所以从t＝0时刻开始质点a经0.4 s通过的路程为2A，即0.8 m，C正确；频率，D正确；，所有质点的这幅为0.4 m，在t＝0时刻，x＝2 m处的质点向y轴负方向运动，所以x＝2 m处的质点的位移表达式为y＝0.4sin(2.5πt＋π)(m)，E正确。
(2)(10分)
【解析】(i)根据题意作出光路图，光线在侧壁上P点发生反射，根据几何关系可得θ＝45°，α＝30°
由

可得。
(ii)根据几何关系可知光在玻璃砖中传播的距离为4R
光在玻璃砖中传播速度